Baixe Desafios Práticos de Engenharia Elétrica: Aprendizagem Interativa e outras Notas de estudo em PDF para Automação, somente na Docsity! ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Engenharia de Controle e Automação / Mecatrônica 3ª Série Física III A atividade prática supervisionada (ATPS) é um método de ensino aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de atividades programadas e supervisionadas e que tem por objetivos: • Favorecer a aprendizagem. • Estimular a co-responsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz. • Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo. • Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o auto-aprendizado. • Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem. • Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes • Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação. • Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas relativos à profissão. • Direcionar o estudante para a emancipação intelectual. Para atingir estes objetivos as atividades foram organizadas na forma de um desafio, que será solucionado por etapas ao longo do semestre letivo. Participar ativamente deste desafio é essencial para o desenvolvimento das competências e habilidades requeridas na sua atuação no mercado de trabalho. Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida profissional. COMPETÊNCIAS E HABILIDADES Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências e habilidades descritas a seguir: • Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à engenharia; • Comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e gráfica; • Avaliar o impacto das atividades da engenharia no contexto social e ambiental; • Atuar em equipes multidisciplinares. DESAFIO O desafio será dimensionar um circuito elétrico residencial submetido a uma diferença de potencial de 110 V. A equipe irá entender, projetar e dimensionar a distribuição da potência e da energia elétrica da rede de distribuição até a casa do consumidor. Esse desafio é importante para que os alunos compreendam a importância dos conceitos físicos envolvidos no curso e apresentem um projeto simplificado de instalação residencial ressaltando sempre a segurança, funcionalidade, capacidade de reserva e flexibilidade. Passo 1 - Leia no capítulo 5 do livro-texto na seção 5-5, o tema energia armazenada em um campo elétrico. O Desfibrilador Passo 2 - Determine a energia armazenada no capacitor de um desfibrilador, cuja capacidade é de 50μF e submetido a uma diferença de potencial de 7500 V. C = 50 µF V = 7500 V q = ? Q = 3,75 x 10-1 C Passo 3 - Calcule a capacitância para um capacitor de placas planas quadradas e paralelas, separadas de 2,0 mm com 5,0 cm de lado onde o meio entre elas é o vácuo. C = ? d = 2mm = 2 x 10-3 m A = 5 x 5 = 25 cm2 = 2,5 x 10-3 m2 ε0 = 8,85 x 10-12 C2/N.m ETAPA _ 6 Aula-tema: Corrente e resistência Esta atividade é importante para que você compreenda as propriedades de resistência elétrica, diferença de potencial e campo elétrico estudadas nas etapas anteriores e agora aplicadas a um fio onde você irá aplicar as leis de ohm. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos. Passo 1 - Um fio de cobre possui seção reta com área A = 6,4 x 10-7 m2 e diâmetro igual a 1,0 mm, quando submetido a uma diferença de potencial acaba conduzindo uma corrente de intensidade 1,5 A. (Consulte numa tabela a resistividade do cobre). Calcule o módulo do campo elétrico no fio. A = 6,4 x 10-7 m2 d = 1mm = 1 x 10-3 I = 1,5 A ρcobre = 1,69 x 10-8 ε = ? Passo 2 - Calcule a diferença de potencial entre dois pontos do fio considerando uma distância entre os pontos de 40 cm. R = ? A = 6,4 x 10-7 m2 I = 1,5 A ρcobre = 1,69 x 10-8 L = 0,4m ∆V = ? R = 1,056 x 10-2 Ω V = 1,584 x 10-2 V Passo 3 - Determine a resistência do fio admitindo que seu comprimento total seja de 32m. R = ? A = 6,4 x 10-7 m2 ρcobre = 1,69 x 10-8 L = 32 m R = 8,45 x 10-1 Ω ou 0,845 Ω ETAPA _ 7 Aula-tema: Circuitos Os grupos, compostos por 3 a 6 alunos, irão fazer um diagrama esquemático, ilustrando uma parte da rede elétrica de fios de uma casa e apresentar sob forma de relatório ao seu professor.
